精密齿轮锻造的目的是直接生产齿轮,无需后续切削。如果可以在室温下进行锻造,齿轮的形状和尺寸就很容易控制,也可以避免高温带来的误差。目前,许多锥齿轮和小型圆柱齿轮都是用这种方法制造的。当整体尺寸合适时,圆柱直齿轮和斜齿轮也可以通过冷挤压制造。然而,高温会导致材料氧化和模具变形,从而影响锻件的精度和表面质量。很难通过额外的切割来纠正这些错误,这也会增加成本。
近几十年来,精密齿轮锻造取得了很大的进展。越来越多的制造商和用户重视齿轮锻造。一般认为,锻造法可以提高材料利用率,提高生产率,改善齿轮的机械性能,降低成本,增强市场竞争力。特别是对于汽车工业的大规模生产,精密齿轮锻造具有更大的效益和潜力。精密齿轮锻造具有许多优点,已用于锥齿轮的大批量生产,但距离于一定圆柱直齿轮和斜齿轮的大批量生产还有很长的路要走。尤其是汽车动力传输齿轮,在被制造商接受之前,必须建立一套实用可靠的生产工艺。
特别是当齿廓上的误差被后续的磨削工艺修正时,除了增加成本和延长工时外,还存在磨削过程中的齿轮定位问题。目前,普遍接受的工艺方法是热锻、温锻和冷锻相结合。热锻和温锻可以实现高效率和高材料利用率,而冷锻可以纠正热锻和温锻的误差,提高表面质量。同时,冷处理工艺还能使齿面获得残余压应力,提高齿轮的使用寿命。
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